SG(B)10-630-10变压器设计完整版.docx

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SG（B）10

630/10变压器设计

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黄斌

摘要：干式变压器作为电力行业的重要设备之一，其发展对国民经济和基础设施的建设有着不可比拟的作用。

其本论文将主要涉及干式变压器中浸渍式产品的其中一个代表SG（B）10/630型变压器的设计。本设计内容主要涉及到变压器主要技术参数的求解、变压器的铁心结构设计、变压器绕组结构的设计、变压器绝缘结构分析、变压器的装配流程与附属装置的布置几大环节，并附有相应的计算公式与图片和表格。通过这些环节可以对浸渍式干式变压器的设计有更深入的了解，希望本论文能对想要进行有关浸渍式变压器设计工作的人员提供相关参考，本设计不足之处还请大家提出意见并给予更正。

關键词：电力设备；浇注式变压器；浸渍式变压器

1.SG（B）10-630/10技术参数表

干式电力变压器在运行中产生的噪声，主要是铁心硅钢片的磁致伸缩和绕组导线或绕组间电磁力所产生振动，以及冷却系统风机的风扇产生的。磁致伸缩是硅钢片在变压器励磁时，在交变磁场作用下，硅钢片尺寸交替地增大和缩小的现象，这是干式电力变压器的主要声源。对于噪声，我国定制了干式变压器噪声水平标准（图1—2）

2.干式变压器的标准

（1）参考温度；参考温度是与温度有关的技术参数。在额定容量与参考温度下，绕组的最高温升加20K，绕组最高温升值与绝缘材料的耐热等级有关。对于不同耐热等级的干式变压器的参考温度，按干式电力变压器GB645O—1986规定，如表1—3：

温升限值

不同耐热等级的干式变压器绕组及其绝缘，在正常海拔高度，外部冷却空气温度不超过规定的环境温度时，具有一定的绝缘老化寿命的条件下，绕组温升允许的最热点温度。各种绝缘材料可以单独使用或组合使用，只要绝缘系统中的温度不持续地超过额定条件下运行的规定值即可。此外，对于指定的绝缘系统，其允许的最热点温度不应使绝缘的电气和机械性能受到损害。

绝缘水平

干式变压器的绝缘水平是保证运行可靠性的基本指标，自然也是考核设计和制造工艺水平的重要指标。干式变压器的绝缘水平在国标GB645O—1986中已有明确规定，但多数产品的绝缘水平都高于标准中的规定。根据干式变压器遭受雷电过电压和操作过电压的程度，中性点接地方式和保护装置型式来选择系列I或系列Ⅱ的绝缘水平。如上表。

3.铁心直径、截面积选取

通常以变压器每柱容量求取铁心直径，对SG10—630＼10干变每柱容量为：

式中，KD为一经验系数，是所有常数合集，D为铁心直径；对于此时可以根据绕组为铜导线和铝导线的经验系数KD查表1—8。

可知SG10—630＼10单相容量210kVA315kVA，若使用铜绕组，则取经验系数为62，可求得直径D=KD236mm。

在求得直径后，需要利用直径去求铁心截面，铁心截面积形状应根据绕组的结构确定，由前面介绍知道SG10干变绕组为心式变压器绕组，为了适应圆形绕组及充分利用绕组内部空间，这里我们选取多级圆形截面作为其铁心截面形状。

确定形状后，我们还需知道铁心级数和铁心的利用系数。所谓铁心利用系数，就是铁心柱截面积与其所对应的铁心柱外接圆面积之比。根据生产经验单框铁心柱直径与级数的关系，如表2一1所示

4..铁心磁通密度与空载特性

⑴磁通密度

ez——每匝电势，Ac已由前面求得。式2一1是变压器中最主要的计算公式之一，它表明了变压器电与磁的基本关系，这里需要对磁密进行一个初选值，Bc值的选择是本产品设计时的重要数据。对本变压器而言，因为铁心是靠空气冷却，因此其冷却效果比油浸式变压器要差。为使铁心温升不超过标准限值，不宜磁密选取得过高，可由下表给出数值进行参考

①电流密度初选

电流密度的选择，将直接影响负载损耗、温升、短路机械力和有效材料的消耗量。对本产品采用铜绕组为导线材料，可由浸渍式电流密度估算表选取电流密度初选值。具体数据如下表：

参考文献

[1]GB1094.5一1985电力变压器承受短路能力.北京：中国标准出版社，1986.

[2]GB645O一1986干式电力变压器.北京：中国标准出版社，1986.

[3]GB/rrlO228一1997干式电力变压器技术参数和要求.北京：中国标准出版社，1996.

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-全文完-